[發明專利]一種無人機快速懸停方法

在審

• 申請號: 202010413130.3
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111552307A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 莊抒;陶偉;張云翔
• 申請（專利權）人: 航迅信息技術有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明涉及信息處理技術，應用于無人機飛行控制，具體涉及一種無人機快速懸停方法，包括：發送懸停指令至無人機，無人機記錄當前飛行速度；控制無人機的動力裝置，停止提供速度方向的推進分力；調整無人機動力裝置的工作狀態，在無人機當前飛行速度的相反方向施加減速分力，直至無人機速度降低至零；調整無人機動力裝置的工作狀態，為無人機提供保持懸停的升力。本發明提供的無人機懸停方法，通過調整無人機姿態，施加額外減速分力，促進無人機快速降低速度，實現懸停。本發明提供的方法，能夠縮小無人機在接收到懸停指令后的位移，提高無人機的懸停精度。

技術領域

本發明涉及信息處理技術，應用于無人機飛行控制，具體涉及一種無人機快速懸停方法。

背景技術

如今科學技術飛速發展，無人機技術日新月異，各類應用于工業、農業、娛樂、軍事等的無人機層出不窮。無人機在飛行過程中，會根據用戶的操作指令做出加速、減速、提升、下降和懸停等動作。當無人機接到指令后，會調整自身的運行狀態至維持指令代表的動作的最終運行狀態，即當收到減速指令時，無人機撤銷前進的動力，在阻力作用下降低速度，當速度降低到所需時速度時再提供保持勻速前進的動力，如此實現無人機的減速；當收到懸停的指令時，無人機按照減速的辦法，撤銷動力，由無人機自由減速至懸停。

目前的無人機操控方法，靠無人機受到的阻力實現懸停，由于無人機本身具備一定的質量，在飛行速度越大時慣性越大，依靠阻力實現懸停需要一定的時間，慣性越大所需要的時間越長，目前無法進行精確的控制。因此，若需要精確控制無人機的懸停位置，目前的無人機控制方法無法實現。

因此，針對現有控制方法存在的不足，還需要提出更為合理的技術方案，解決現有技術中存在的技術問題。

發明內容

本發明提供一種無人機快速懸停方法，在對無人機發送懸停指令時，調整無人機的飛行姿態，使無人機在前進的相反方向上產生一個阻礙無人機前進的推力，加快無人機的減速過程，減少無人機完成懸停的滑行距離。

為了實現上述效果，本發明采用技術方案為：

一種無人機快速懸停方法，包括：

發送懸停指令至無人機，無人機記錄當前飛行速度；

控制無人機的動力裝置，停止提供速度方向的推進分力；

調整無人機動力裝置的工作狀態，在無人機當前飛行速度的相反方向施加減速分力，直至無人機速度降低至零；

調整無人機動力裝置的工作狀態，為無人機提供保持懸停的升力。

上述公開的無人機快速懸停方法，通過撤銷無人機的前進推力之后，額外施加迫使無人機懸停的減速分力，促使無人機快速降低速度并停止前進。這種促進無人機懸停的方法，能夠使無人機在實現懸停的過程中減少位移，達實現快速懸停，精確度更高。

進一步的，對無人機施加減速分力，是提供一個加速度促使無人機減速，加速度的大小可根據實際飛行狀態進行設置，作為一種選擇，舉出如下可行的方案：所述的減速分力為恒力且使無人機做勻減速運動。勻減速運動能夠使無人機受到恒定的減速分力，在減速的過程中無人機的結構受力平狀態不發生變化，減速的過程更穩定，懸停結果具有可靠的預判性。

再進一步，對無人機施加減速分力時，除了提供恒定的減速分力，還可根據無人機的運動狀態提供變化的減速分力，因此對減速分力的設置進行優化，作為一種選擇，舉出如下可行的方案：所述的減速分力為變力且使無人機做變減速運動。針對無人機飛行速度過快的情況，需要更大的加速度使無人機快速減速，才能實現無人機的精準懸停。因此，在這種情況下，可對無人機施加初始最大的減速分力，在無人機速度減小時，逐漸減小減速分力，則無人機受到的力也逐漸減小。這樣設置的好處是可快速將無人機的速度降低，同時能夠使無人機受到的力逐漸降低，避免無人機長期處于較大的受力狀態下。